[테크M = 이현우 단국대 모바일시스템공학과 교수]

이동통신 표준 전략과 관련해 최상위 국제 표준화기구인 ITU-R WP5D는 2020년까지의 5G 표준화 로드맵을 확정했다. 올해부터는 후보 기술 접수 및 세부 기술에 대한 평가항목 및 절차에 관한 논의를 시작했다.

이동통신 세부규격 작성을 수행하는 표준화 기구인 3GPP도 2017년 12월을 목표로 1단계 5G 표준 핵심 규격인 NSA(Non Stand Alone) 모드 규격 완료에 박차를 가하고 있다.

그러나 세부 기술에 대한 우선 순위, 디플로이먼트 시나리오(deployment scenario)에 대한 선호도 등은 여전히 지역, 국가, 기업들마다 입장이 달라서 아직은 변수가 많은 상황이다.

그런만큼 충분한 검토와 여러 시나리오에 대한 대응 전략 수립이 필요하다. 이에 5G 표준화 동향과 세계 각국의 5G 대응 활동을 살펴보고 한국이 중점적으로 대응해야 할 부분을 제시해 본다.

유럽·중국·일본·미국 모두 발빠른 행보

ITU-R은 2017년 2월 성능 요구사항을 확정했고 2017년 6월 평가 방법 및 절차를 마련했다. 2017년 10월부터는 후보기술에 대한 접수를 시작했고 향후 기술 평가 작업 등을 진행할 계획이다.

현재로선 3GPP의 단독 제안이 유력하므로 세부적인 기술 항목 분석 보다는 주파수 연구 등에 집중할 가능성이 크다.

ITU-R은 6㎓ 이상에 대한 5G(일명 IMT-2020) 후보 주파수 연구와 관련해 24~86㎓ 범위 중에서 11개 대역에 대한 연구를 진행 중이다.

한국, 미국 등이 집중하고 있는 28㎓ 대역은 현재로서는 여기에 포함되어 있지 않으나 일본의 동조 등 점차 국제적 관심이 증가하고 있다.

3GPP에서는 2017년 6월까지 5G 타당성 연구를 완료했고 2018년 6월에 1단계 5G 규격을, 2019년 12월까지 2단계 규격을 완료하는 것을 목표로 5G 무선 및 차세대 네트워크 표준화 작업을 진행중이다.

1단계 규격 중 기존 4G망을 활용해 5G 구축을 앞당길 수 있는 NSA 모드는 6개월 정도 앞당겨 2017년 12월까지 규격을 완료하기로 합의했다. 5G를 향한 세계 각국 정부의 행보도 빨라지고 있다.

유럽연합은 호라이즌(Horizon) 2020 연구개발 프로그램의 중요한 부분으로 5G에 대한 연구개발을 5GPPP 프레임워크 내에서 착수했다. 현재 1단계로 19개 과제가 진행 중이다.

2017년 하반기부터 2단계 과제가 시작됐고 2018년 하반기부터는 3단계가 추진될 예정이다. 유럽연합은 이번 사업 일환으로 다양한 국제 협력을 진행하고 있으며, 일본 외에 한국, 대만, 브라질 등으로 협력 범위를 확대하는 중이다.

사업화는 5G에 대한 비전과 일정이 국가들마다 조금씩 달랐다. 기본적으로 5G 논의 초기에는 보수적인 입장이었다. 그러나 유럽연합 차원의 강력한 드라이브와, 한중일 등 아시아 국가들의 공격적인 행보에 자극 받아 점점 적극적으로 변하고 있다.

첫 단계로 2020년에는 유럽연합 모든 국가에서 적어도 하나의 도시에서 5G를 시작하는 것을 목표로 하고 있다. 예를 들면 이탈리아는 밀라노에 보다폰이 2019년까지 5G 망을 구축할 계획이다.

중국은 공업화신식부가 주도하는 요소기술 개발 외에 포럼인 IMT-2020 프로모션 그룹 산하에 테스트&트라이얼(Test and Trial) 그룹을 신설해 국가 차원의 대규모 시험 및 시범 서비스를 추진하고 있다.

1단계는 요소기술 검증으로 이미 2016년 9월 완료했고 현재는 2단계인 기술방식 시험을 진행 중이다. 3단계는 시스템 운용에 대비한 대규모 시험이 예정돼 있다.

이런 과정을 거쳐 2020년 상용화하는 것을 목표로 하고 있다. 중국은 당분간은 3㎓ 대역을 주력으로 하고 있으며 밀리파는 후순위이기는 하나 준비는 병행하고 있다.

일본도 정부 차원에서 기초연구 위주로 투자하던 과거와 달리, 총무성이 5G에서 3개 분야를 지정해 연구개발을 독려하고 있다.

2017년에는 추가로 6개 분야에서 실증 사업을 시작했다. 요소기술 R&D와 별개로 일본은 5GMF 산하에 테스트앤트라이얼 그룹을 신설해 범 국가차원의 시범 서비스를 추진 중이다.

시범 서비스는 요소기술, 무선 시스템, 통합 서비스 3단계로 나눠 진행하며, 우선 4㎓ 대역을 먼저 적용하되, 나중에는 28㎓도 추가할 계획이다. 2020년 도쿄 올림픽에 맞춰 5G 통신 상용화를 목표로 하고 있다.

밀리파 대역에서 한국과 겹치는 28㎓ 를 추진하는 것은 밀리파 부품 및 기기 산업에서 규모의 경제 확보에 큰 도움이 될 것으로 보인다.

미국의 경우 전통적으로 국가 차원의 드라이브 보다는 기업의 독자적 판단에 의해 사업이 추진되는 경우가 많다.

이런 가운데 버라이즌이 28㎓ 대역에서 고정무선접속 5G 서비스를 2018년부터 시작한다는 전략이 시장의 불확실성을 제거하는데 크게 기여했다. AT&T 등도 곧 따라올 것으로 보인다. 퀄컴, 인텔 등이 28㎓ 칩셋 개발에 적극적인 것도 생태계 확대 차원에서 긍정적인 면이다.

협력과 차별화로 5G 주도권 확보해야

5G 비전, 로드맵 및 주파수 전략은 지금까지 한국이 상당 부분 주도해 왔으나 정작 사업화를 앞두고 정부와 기업의 주도권 확보 노력이 느슨해진 느낌이다.

과거 한국이 주도하고자 했던 와이브로 기술의 국제 표준화 및 기술개발 사례를 돌이켜 볼 때, 5세대 이동통신 표준 및 기술 개발은 특정 회사, 특정 국가만의 노력으로는 부족하다.  초기 단계부터 여러 회사, 여러 나라가 역량을 결집해 추진해야만 실패 위험도 줄이고 사업화에 필요한 자원 절감 및 개발 시간 단축을 도모할 수 있다.

다른 나라, 다른 회사들의 동향을 면밀히 파악하여 협력할 건 협력하되 차별화 할 것은 확실히 차별화 하는 다면적인 전략이 필요한 상황이다. 특히 이해관계가 첨예한 주파수 대역 분야는 무엇보다 대외협력이 중요하다.

차별화된 기술은 5G 특성을 잘 살리되 실생활에 곧 활용할 수 있는 분야에서 발굴해야 하고, 5G 네트워크 진화 전략은 진화와 혁신을 적절히 배합한 점진적 접근 방향이 검토돼야 할 것으로 보인다.

표준화와 기술개발, 국제 협력, 차별화 기술, 네트워크 진화 전략 등에서 글로벌 동향을 파악하고 분석하는 것은 이동통신 서비스 업체들의 전략 수립에 꼭 필요한 부분이다.

5G 표준화를 앞두고 프론트 러너(Front Runner)가 되기 위해서는 기술개발, 표준화뿐 아니라 생태계 구축도 병행해야 하는 부담이 있다.

공동 연구개발 관련해서는 국가간 협력이 위험을 줄이고 투자 효율을 높이는 방안이 될 수 있으므로 경쟁국 동향을 정확히 파악하는 것이 중요하다. 특히 국제 공동연구는 최소한의 자원 투입으로 갈등을 최소화 할 수 있는 좋은 수단이므로 가급적 많이 활용할 필요가 있다.

정부 정책 차원에서는 시장 불확실성을 줄이는 차원에서 주파수 조기 할당이, 사업자 차원에서는 과도한 경쟁보다는 공통분야에서는 협력이, 제조업체 차원에선 생태계의 병행 확보가 시급한 과제다. 

<본 기사는 테크M 제56호(2017년 12월) 기사입니다>